含苯乙烯废水治理技术—L

含苯乙烯废水治理技术


混凝法

苯乙烯的生产废水可以和乙苯生产废水进行联合处理,如含乙苯生产废水中含有240~2560 mg氧氯化成铝/L,与苯乙烯的生产废水混合,并将pH调整到6.5~8.5,并用10 mg的聚丙烯酰胺进行混凝沉降,苯、乙苯及苯乙烯的去除率可达{bfb},经处理后的废水中的铝含量为7mg/L,其去除率为99%[1]。
苯乙烯的生产废水可以用三氯化铝进行混凝处理,出水中的COD、pH及悬浮固体可以达到国家排放标准[2]。
聚苯乙烯珠体生产时产生的废水,其中含有聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇,可以加入0.1-1.0%的丙烯酸-马来酸酐共聚物的铵盐进行处理,并用硫酸将pH调至<3[3]。

吸附法

        炭质吸附剂中以活性炭处理含油废水的效果{zh0}。 利用活性炭能非常容易地从废水中去除二甲苯[4]、苯、甲苯[5][6][7]等。 如果能结合曝气, 再用活性炭处理, 则效果更好。如某废水中含苯 400 毫克/升、甲苯 106 毫克/升、二甲苯 30 毫克/升, 以气液比为30 进行曝气, 先将苯、 甲苯及二甲苯的含量分别降至 19 毫克/升、 5 毫克/升及0 毫克/升, 再用活性炭处理, 即可取得良好的效果。 利用活性炭吸附苯等芳烃类化合物时, 废水的 pH 值对处理效果影响不大, 废水中若无其它有害杂质存在的话, 经解吸再生的活性炭, 仍能保存原有的吸附能力。 活性炭吸附苯乙烯、二甲苯等一般均符合 Langmuir 模型[8]。
        为了增加炭质吸附剂的吸附, 对其进行表面处理是一种常见的做法。 据报导, 使活性炭(如 Nuchar C-190)吸附环氧氯丙烷及四乙撑五胺, 并在活性炭内层表面形成一聚合物薄膜, 可以提高去除水中苯、甲苯、苯乙烯的能力[9]。 也可先将溴与活性炭作用制得溴化活性炭, 再与二乙撑三胺作用, 使活性炭表面接有胺或季铵盐基团, 当处理含有表面活性剂的乳化的废轮油废水时, 在 50 个工作小时内, 可将其油含量由 80~120 毫克/升降低到 20~30 毫克/升[10]。
        浮石可以用来处理含苯、乙苯的废水。 例如用直径为 0.08~0.1 厘米、孔隙率为 0.53 的浮石, 并事先用异辛烷等予以饱和, 装在一根 36 厘米长的柱子中, 将含有乙苯为 60 毫克/升的废水通过该柱, 可使乙苯含量下降至 5 毫克/升, 用本法还可处理苯、苯乙烯及苯酚的废水[11]。
        含油废水通过一个柱子, 内含吸油无机物或亲油树脂进行处理, 所用的填料可用珍珠岩, 硅藻土, 粘土及聚苯乙烯等[12]。
乳化油还可用滑石粉、二氧化硅、硅藻土、膨润土、白土来处理。 例如二氧化硅、硅藻土或被酸及灼烧活化过的膨润土, 在 pH 为6~8、温度为 20~99℃、吸附剂/污染物的比为(2~3):1 的条件下, 从废水中去除苯乙烯、甲苯及汽油等[13]。 在另一乳化油中, 含正已烷萃取物342 毫克/升, 总碳 345 毫克/升, 一升废水中加入 50 克酸性白土或滑石粉, 搅拌 10 分钟后过滤, 则正已烷萃取物及总碳含量可分别下降至 4.3 或7.1 毫克/升、13 或17 毫克/升[14]。

吹脱及汽提法

        吹脱或蒸馏主要用来处理废水中低沸点、高挥发性的烃类化合物。 在工业废水中的苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、异丙苯、甚至萘均可用此法处理而得到良好的效果, 其在尤以乙苯制造过程中的含油废水处理研究得最多。                      
如果要从乙苯制备苯乙烯的废水中去除苯乙烯, 则可先加入烃类化合物, 如苯、甲苯或其混合物, 加入的比例为废水的 10~0.2% 再进行蒸馏。 在蒸馏时, 苯乙烯极易以共沸形式蒸出而回收[15]。 也可用 5~10 倍体积的空气, 在一定温度及压力下, 直接对废水进行吹脱, 以回收乙苯及苯乙烯, 利用此法可避免高温下废水中苯乙烯的聚合[16]。
乙苯制苯乙烯过程的废水中含苯、甲苯、二甲苯、乙苯和苯乙烯等芳烃,以及金属化合物及其离子,经阳离子交换树脂处理和汽提工艺处理后,能使废水符合锅炉给水要求。该工艺具有操作温度低,压力低,废水处理效果好的特点,可用于工业生产[17]。
乙苯脱氢的生产废水还可以在185℃,0.65Mpa 的条件下进行汽提,并再经活性炭吸附而得到处理[18]。

氧化及还原法

含苯乙烯的废水经臭氧处理可从苯乙烯分子中双键处发生断裂而生成甲醛及苯甲醛。 甲醛随即进一步氧化生成二氧化碳及水。 苯甲醛可进一步发生氧化反应而降解成可生化降解的苯酚。 这个臭氧化反应受温度及 pH 影响, 并且反应速率较大, 为4.91×106 千克摩尔/(米3.分钟), 所以反应受到传质速率的限制。经处理后BOD与总有机碳的比值明显提高[19]。

生化处理法

        在厌氧(甲烷)发酵中, 有试验表明已烷、十六烷、十七烷、1-已烯、顺-2-已烯、反-2-已烯、异戊二烯、1-已炔、苯、甲苯、环已烷、环庚三烯、环戊二烯、苯乙烯、萘、或β-胡萝卜素不发生甲烷发酵降解、角鲨烯发生不xx的甲烷降解, 而1-十六烯则降解比较xx、上述的结论是在 Methanospirillum hungatei 及 Methanothri, soehngenil 存在下所作的试验中得到的[20]。
        苯乙烯、二甲苯以及含有这些化合物的模拟油漆废水, 可用活性污泥法处理, 如果在其中加入活性炭, 可以加速活性污泥的降解能力, 更有效地去除 TOC, 降低污泥体积指数以及xx泡沫。 间二甲苯的合成废水除可用硫酸铝及臭氧处理外, 还可用藻类 Scenedesmus obliquus 来降解[21]。  富反硝化菌的微生物群在甲苯存在下可将邻-二甲苯氧化成邻-甲苯甲醛及邻-甲苯甲酸[22]。
Alcaligenes Bm-2 可用来分解二苯甲烷[23]。 用Fusarium 及 Cladosporium 可以以悬浮形态或膜的形式来去除浓度为小于或等于 0.5 克/升的苯、甲苯及苯乙烯[24]。
苯乙烯可以在二相(水/油)系统中用厌氧的方法进行处理,硅油作为有机相,苯乙烯不易溶于水中,这样就避免了苯乙烯对厌氧微生物的毒性,苯乙烯可以作为{wy}的碳源及能源进行降解[25]。
聚苯乙烯生产废水中含有≤500mg/L时,进行厌氧处理时可以有{bfb}的去除率,而用固定化的微生物用生物过滤及曝气可以用97%的去除率[26]。
可发性聚苯乙烯废水中含有大量表面活性剂(LAS)和其他一些难降解的苯环类物质,总磷高,可生化性差,较难处理,可采用中和混凝沉淀-活性炭生物池工艺处理,当进水平均COD为1800mg/L时,出水在80 mg/L左右,去除率达95.5%[27]。
采用混凝沉淀-酸化水解-生物接触氧化工艺可以处理聚苯乙烯生产废水,当废水COD平均浓度为1160 mg/L时,COD去除率为88.2%[28]。
用UASB技术处理含6mg/L的苯乙烯的生产废水时,发现开车及运行均不稳定,而经分析,苯乙烯的毒性(IC50)对acetoclastic为1.4mM,当有30mM丙醇存在时毒性为0.45M,当有30mM乙醇存在时为1.6mM,因此运行不稳定的原因在于废水中存在其它有害物质如表面活性剂及丙烯酸盐或酯[29]。
      废水中的苯乙烯或环氧苯乙烷可以被Pseudomonas 305-STR-1-4 或311-STWR-12进行处理,如环氧苯乙烷当浓度为 0.5mg/L时可以在30℃及2小时内去除95%[30]。
由甲基苯乙醇脱水制备苯乙烯和环氧丙烷的废水,进水浓度­为5200mg/L,可用固定化的微生物处理[31]。

参考文献

[1] Voronina, V. M et al.   Neftepererab. Neftekhim. (Moscow), (5) 34~5 (Russian) 1988.
[2] 张洪林 等 水处理技术 22(1) 57-60 1996.
[3] Klaerner P et al.  Ger. Offen. 2616587.
[4] Sanada Hisao   Japan. Kokai  74 105358.
[5] Wu Y C, Mahmud Z   Proc. Ind. Waste Conf. 1980; 35: 200~210.
[6] Nippon Kokau K K  Japan. Kokai  85 78687.
[7] Volkov B V et al.  Izsled. v Obl. Prom. Primeneniya Sorbentov, Akad. Nauk SSSR. Otd. Khim. Nauk, 1961;140~143.
[8] Wu Y C, Mahmud Z  Proc. Ind. Waste Conf., 1980;35:200~210.
[9] Mercer B W et al.  U.S. Environ. Prot. Agency, Off. Res. Dev., (Rep)EPA, 1973; EPA-670/2-73-078.
[10] Hiroshi Sato et al.  EP 25281.
[11] Claude R et al.  Ger. Offen. 27044569.
[12] Mizuta Tamotsu  Japan. Kokai  95 39864.
[13] Franciszek G, Jozef E   Pol.  92619.
[14] Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.  Japan. Kokai 80 70307.
[15] Amirova N T et al.  USSR 927756.
[16] Kato Masakiyo et al.  Japan. Kokai 78 87559.
[17] 陈智强等 中国发明专利申请公开说明书 1247837
[18] Tucek, Jiri; Virt, Jaromir; Tuba, Ivan   Czech.  258194.
[19] Yocum, Floyd H.  Ozone/Chlorine Dioxide Oxid. Prod. Org. Mater., Proc. Conf., Meeting Date 1976, 243~63.  Edited by: Rice, Rip G.; Cotruvo, Joseph A.  Ozone Press Int.: Cleveland, Ohio. (English) 1978.
[20] Schiank B   FEMS Microbiol. Ecol.  31(2):69~77 1985..
[21] Oleinik T L et al.  Mater Vseo.l Nauchn. Simp. Sovrem. Probl. Samoochishcheniya Regul. Kach. Vody, 5th, 1875;6: 3-10. Edited by Vel’ner Kh A. Tallin. Politekh. Inst.: Tallin,  USSR.
[22] Joergensen C et al.  Biodegradation  1995,6(2),141~146.
[23] Yage Osamu, Sudo Ryuichi.  J. Water Pollut.Control Fed. 1980;52(5):1035~1043.
[24] Ionescu S I et al.  Rom. 72261.
[25] Aalam, S. El; Pauss, A.; Lebeault, J. -M.   Meded. - Fac. Landbouwkd. Toegepaste Biol. Wet. (Univ. Gent), 58(4A), 1795-7 (English) 1993.
[26] Bystrov G A. et al.  Plast. Massy, (4)56~8 1988.
[27] 刘晓东 等 环境工程  24(2)27~29 2006.
[28] 王连军 刘晓东  环境工程  18(1)24~26 2000.
[29] Araya, P et al.  Biotechnol. Lett., 22(18), 1477~1481 (English) 2000.
[30] Idemitsu Kosan Co., Ltd., Japan   Jpn. Kokai 56078593.
[31] Petrov  A. M  et al.   Khim. Tekhnol. Vody, 14(3), 221~5 1992.

已投稿到:
郑重声明:资讯 【含苯乙烯废水治理技术—L】由 发布,版权归原作者及其所在单位,其原创性以及文中陈述文字和内容未经(企业库qiyeku.com)证实,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。若本文有侵犯到您的版权, 请你提供相关证明及申请并与我们联系(qiyeku # qq.com)或【在线投诉】,我们审核后将会尽快处理。
—— 相关资讯 ——